[发明专利]一种连续纤维增强树脂基复合材料泊松比的测试方法

摘要

本发明公开了一种连续纤维增强树脂基复合材料泊松比的测试方法，其优点是(1)克服现有的复合材料泊松比测试技术的不足，基于光纤Bragg光栅串技术提供一种新的复合材料泊松比的FBG测试方法；(2)解决传统的复合材料试件真空袋、热压罐制造技术造成的试件表面质量差、厚度不均匀、宽度不均匀、平行度差等问题，基于闭式热模压技术提供一种连续纤维增强树脂基复合材料标准试件制造技术，重点解决内埋光纤Bragg光栅串的复合材料标准试件和刚性闭式模具的脱离问题，实现复合材料泊松比的便捷、精确、有效测试。

主权项

一种连续纤维增强树脂基复合材料泊松比的测试方法，其特征在于，包括步骤如下：1)复合材料标准试件的制作：将聚四氟乙烯胶带和聚四氟乙烯布依次包覆在模具侧壁框板及其引线沟槽上；在模具型腔中铺N层N≥20树脂基复合材料预浸料，并在不同预浸料层上分别铺设沿纤维方向和垂直于纤维方向的多个光纤Bragg光栅串；然后，固化成型；2)脱模：清理干净光纤光栅引线周围的树脂，保持引线笔直，拉拽聚四氟乙烯布的外露部分，使复合材料制件脱模；3)测试：在恒温条件下，将已脱模的复合材料标准试件放置在万能材料试验机中测定泊松比，单独在j方向，即纤维0°方向上，作用正应力σj，而无其他外力；4)数据处理：处理实时采集到的光栅区的中心波长数据，得到光纤Bragg光栅串的各个光栅区的中心波长随时间变化的曲线，根据光栅中心波长变化量和微应变的对应关系得到复合材料标准试件的纵向微应变和横向微应变，进而计算得到泊松比；步骤1)中，所述在不同预浸料层上分别铺设沿纤维方向和垂直于纤维方向的多个光纤Bragg光栅串的具体步骤为在第n层N‑10＞n＞5纵向，即纤维0°方向，铺设多个光纤Bragg光栅串，在第n+i层N‑14≥i＞5横向，即纤维90°方向，铺设多个用窄条形、同向预浸料保护的光纤Bragg光栅串。